為了使自然纖維更具抵抗力，粗紗須經(jīng)單體浸漬，隨后聚合反應在紗線中進行。

 

       一直以來，生物轉(zhuǎn)化都是一個熱門話題。但此類話題一般集中在微生物或植物等生物資源的可持續(xù)利用方面。未來，該技術將有助于降低對煤、石油、天然氣等化石燃料的依賴性，并幫助人類應對全球人口增長和氣候變化所帶來的各種挑戰(zhàn)。

 

       生物轉(zhuǎn)化幾乎能夠為所有產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造機遇、提供選擇。由自然纖維增強塑料（NFRP）而知，材料是自然纖維的一個重要應用領域。自然纖維生物可降解、可再生、結實耐用、輕質(zhì)、 良好的力學特性以及生產(chǎn)過程能量消耗少等優(yōu)勢，在某些領域已經(jīng)可以成為碳纖維復合材料和玻璃纖維復合材料的替代品。缺點是，自然纖維記憶吸水而損壞，從而失去了本來還不錯的力學性能。

 

　　纖維處理和紗線技術巧妙結合

 

       最近，德國弗勞恩霍夫結構穩(wěn)定性和系統(tǒng)可靠性研究所（LBF）與亞琛工業(yè)大學（RWTH）紡織技術研究所（ITA）共同研究了有德國聯(lián)邦教育和研究部（BMBF）資助的“Bastfix”項目。

 

       研究者對纖維進行了內(nèi)部防潮處理。他們通過在纖維內(nèi)部生成聚合物來實現(xiàn)這一目標。

 

       研究者Klein States說：“首先，我們讓聚合物單體滲入自然纖維的表面空腔內(nèi)，隨后聚合反應直接在纖維內(nèi)部發(fā)生。”

 

       該方法主要針對熱塑性復合材料而開發(fā)，原因在于，融化的熱塑性樹脂非常粘稠，只能夠潤濕纖維表面，而無法滲透入纖維內(nèi)部。熱塑性樹脂的好處在于，即使在固化之后仍能變形。

 

　　NFRP新的應用領域

 

       他們在實驗中引入了紡紗前粗紗狀態(tài)的亞麻纖維，隨后經(jīng)過處理成織物表面。這樣做的好處在于能夠?qū)崿F(xiàn)為浸沒在聚合單體之中。

 

       采用加捻紗線或者織物紗線不能實現(xiàn)完全的浸漬，這正是ITA所開發(fā)的紗線技術的關鍵之處。在包覆紡絲過程中，亞琛的研究者在長絲輔助下，在平行排列的天然亞麻纖維上進行包覆操作。這樣操作的好處在于，纖維不加捻能夠進一步提高強度。

 

       LBF塑料部界面設計的Roland Klein博士表示：“通過將以上兩點相結合，自然纖維的物理性能全部發(fā)揮了出來。得益于此，NFRP的應用領域得到了進一步拓展，可以被應用于戶外高應力部件的制造。”

 

       迄今為止，NFRP主要被用于門內(nèi)飾等汽車內(nèi)飾件的制造。

 

        通過該項目的研究，Klein及其團隊獲得了“2017DNFI自然纖維創(chuàng)新獎”，該獎項是2009年聯(lián)合國自然纖維國際年后由15家織物相關機構聯(lián)合成立的“Discover Natural Fibers Initiative （DNFI）”設立的。